撬毛台车国内外发展概况

左立生 ，陆锋 ，吴江

（1.安徽惊天液压智控股份有限公司，安徽 马鞍山 243000；2.贵州开磷矿业公司，贵州，贵阳550302）

1 引言

在隧道挖掘或地下矿山开采作业过程中，爆破后由于岩石受到各种作用力的冲击，岩体松动，巷道顶部及两侧的毛石不稳固,在采掘作业循环中需要及时清理不稳固、随时都有掉落可能的浮岩毛石，以确保现场操作人员及设备的安全[1-3]。目前清理毛石的设备主要有两种，一种是人工手持式撬毛设备。另外一种是机械化程度较高的专业撬毛设备。人工手持式撬毛设备清除毛石，是一种非常艰苦的工作,劳动强度大、效率低，而且危险性比较大，工作现场冒顶、碎片的飞溅、粉尘飞扬、岩石突然移动等，对操作人员的安全存在极大的隐患，并且,受到人力的限制有时浮岩清理很不彻底,留下事故隐患威胁下道作业安全。因此在地下矿山采掘作业或隧道挖掘中实现机械化浮岩毛石清理，替代人力，安全、高效地清除浮岩毛石具有十分重要的意义。

撬毛台车是一款隧道开挖及采矿作业中，用于清除作业现场的顶板及两帮破碎的、不稳固的浮石的机械化设备[4,5]。本文主要介绍了国内外撬毛台车的发展现状，并阐述现有的主要机型结构特点、性能参数等，为企业和研发单位提供一定的参考价值。

2 国外撬毛台车的发展概况

撬毛台车最早源于国外，国外矿山在使用手持式撬毛工具的基础上开发研制了撬毛台车，实现了撬毛工作的机械化，随着撬毛台车的不断完善，自动化程度不断提高，工作灵活、适应性强以及作业效率高等特点，得到越来越多矿山企业的认可。经过多年的发展，目前国外的主要生产厂商有瑞典Atlascopco公司,加拿大BTI公司、瑞典BROKK公司、法国Secoma公司，其中瑞典Atlascopco公司和加拿大BTI公司是目前居于世界领先地位的专门生产厂商。

2.1 Atlascopco公司撬毛台车

Atlascopco公司生产的撬毛台车主要有LC型和MC型，其结构主要由底盘、三节臂工作装置、SB302整体式液压碎石器、液压系统以及先进的钻机控制系统(RCS)组成。结实的铰接式重型底盘，四轮驱动，适合在狭窄隧道和矿山巷道中运行，采用液压助力转向，全封闭湿式制动，底盘集成润滑系统。大臂是为撬毛机专门设计的，具有快速、准确的定位功能，钻机控制系统(RCS)使操作者更好地控制定位和冲击作业,精确度高、机动性高、生产率大。可预先设定操作程序，且具有内部故障自检功能。通过FOPS认证的驾驶室，具有单座椅设计、375毫米驾驶室垂直升起功能、15度驾驶室倾斜功能，提高了安全性、增大了视野，符合人机工程学设计。整机技术性能最先进，价格也最昂贵，外形如图1所示。

2.2 BTI公司撬毛台车

图1 Atlas copco撬毛台车

表1 Atlas copco MC型撬毛台车具体参数

BTI公司的撬毛台车分为 QS、VPS、RMS 和HFS四个系列，每个系列可以根据矿山需要以及客户要求配备不同型号的液压破碎锤以及相匹配的液压系统。

BTI公司生产的QS系列撬毛台车采用伸缩臂结构 （工作臂可360度旋转、伸缩和上下俯仰），配套小型高频锤，最大高度达13.7m,外型尺寸为 13300×4100×4300mm，柴油机功率 132 kW,总重量约为45 t。采用轮式挖掘机底盘，全液压传动方式，柴油驱动，适用大巷道撬毛作业，但未配备液压支腿，如图2所示。

RMS系列撬毛台车是BTI公司专门设计用于安全、高效的井下撬毛作业，该设备在处理多种不同工况时具有很大的适应性，采用柴油机驱动，功率 85 kW(Deutz），最大工作高度 8.5 m,总重量约为20700 kg，实体尺寸为10300×2100×2600mm。配备的可折叠式工作臂具有高刚性和抗扭强度，更适合在井下狭窄空间作业，如图3所示。

2.3 BROKK公司

图2 BTIQS系列撬毛台车

图3 BTIRMS系列撬毛台车

表2 BTI公司RMS-18型撬毛台车具体参数

BROKK公司生产的拆除机器人也具备撬毛功能，如图4所示的为BROKK 400电动拆除机器人，该机采用ABB电机驱动，输出功率为30 kW，最大工作高度为7.2 m,总重量约为4800 kg，采用三节臂结构，遥控作业模式，液压系统采用负载反馈控制方式，效率高且工作臂柔性好，该设备不以撬毛为主要功能，且履带式行走，井下适应性不好，表3为BROKK 400拆除机器人主要参数。

3 国内撬毛台车的发展概况

图4 BROKK400拆除机器人

随着国内矿山企业安全意识的加强，机械化水平不断提高以及人工成本的上升，采用机械化设备代替传统人工作业是矿山企业机械化开采的趋势，井下撬毛台车近几年在国内开始推广应用，存在一定的市场需求，市场前景广阔。近几年湖北天腾、宣化华泰、烟台兴业、安徽惊天液压等几家公司在撬毛台车的开发研制上取得了一定的成果，均采用不同的底盘系统研制出样机，并进行了推广应用。

表3 BROKK400拆除机器人主要参数

3.1 湖北天腾撬毛台车

湖北天腾重型机械公司生产的撬毛台车，整车长度8209 mm，宽度1900 mm，高度2700 mm。最大工作高度9 m，整机重量9吨。工作臂灵活性较好，但液压系统采用齿轮泵，效率低，整机如图5所示，主要参数如表4所示。

3.2 烟台兴业撬毛台车

烟台兴业机械股份有限公司生产的撬毛台车通过对2 m3柴驱铲运机底盘进行改造，整车长度 8455 mm，宽度 1650 mm，高度 2200 mm，采用美国DANA变矩器和动力换挡变速箱，前驱动桥采用美国NO-SPIN防滑差速器，为减少故障率，后桥摆动采用双支撑摆动架，四只支脚油缸可单独控制，易于在不同工况地面工作。全液控，操控手柄多，工作臂自由度少，如图6所示。

表4 湖北天腾TTQ45XⅡ撬毛台车主要参数

3.3 宣化华泰撬毛台车

图5 湖北天腾撬毛台车

图6 烟台兴业撬毛台车图

张家口宣化华泰矿冶机械公司生产的HT62型全液压撬毛台车主要采用凿岩台车底盘进行改造。该车工作臂为折叠式并配备旋转油缸驱动的液压锤，可对工作面、顶板、侧帮及底板进行全方位作业，同时该车液压系统采用比例先导操纵，因而具有操纵灵活、动作平稳等特点。该车采用模块化设计，结构紧凑、重心低、工作稳定、移动性能好、转弯半径小，采用该设备可大幅提高撬毛作业效率及安全性，如图5所示，具体参数如表6所示。

3.4 惊天公司撬毛台车

安徽惊天液压智控股份有限公司生产的GTQM-120型撬毛台车，专门设计具有快速、准确的定位功能的6个自由度冗余机械臂结构，有效提高操作灵活性和现场适应性；采用负载反馈式液压系统，实现工作臂柔性高效作业，集工作制动、停车制动、紧急制动于一体，弹簧制动、液压释放，制动性能安全可靠；采用柴油驱动与电动双系统，高效节能；工作机构具有遥控作业功

能，自动化水平较高；配旋转座椅，有效解决作业舒适性及作业视野问题。

图7 宣化华泰撬毛台车

图8 惊天公司撬毛台车

表6 宣化华泰HT62型全液压撬毛台车主要参数

表7 惊天公司GTQM-120型撬毛台车主要参数

4 结束语

国外的撬毛台车已经形成规模化、产业化、智能化，技术先进，性能可靠，国内撬毛台车的研制起步较晚，还处在初级阶段，与国际先进水平相比仍然存在较大差距，但具备一定的研究基础，并形成了小批量生产。本文对比介绍了国内外撬毛台车的发展现状，并阐述了现有的主要机型结构特点、性能参数等,为矿山企业和研发单位提供一定的参考价值。

[1]高秀华，孔德文，宋淑莲．岩石节理与撬毛方法[J]．吉林工业大学学报，1994，(3)：120-123．

[2]郭树林，金家瑞，孙立明.地下金属矿山采矿技术发展及研究方向[J]．黄金，2003，(1)：17-21．

[3]赵昱东.地下无轨矿山辅助设备(车辆)综述(续)[J].矿业快报，2007，3：14-17.

[4]赵昱东.井下矿山浮岩清理和撬毛台车的进展[J].有色设备，1998,5：1-3.

[5]滑川正朗,藤井广太郎,木村信彦.撬毛台车的研制[J].国外金属矿山，1993，1：72-76.